Thiết kế quy trình sơn khung vỏ xe buýt Thaco City B60

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN ĐÌNH OANH THIẾT KẾ QUY TRÌNH SƠN KHUNG VỎ XE BUÝT THACO CITY B60 Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Mã số: 85.20.11.6 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng – 2019 Cơng trình hoàn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS DƯƠNG VIỆT DŨNG Phản biện 1: TS Phan Thành Long Phản biện 2: TS Nhan Hồng Quang Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng vào ngày 18 tháng năm 2019 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách khoa - Thư viện Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa - MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài - Năm 2018 với cách mạng công nghiệp lần thứ 4, Công ty cổ phần ô tô Trường Hải đẩy mạnh ứng dụng công nghệ vào sản xuất kinh doanh để từ bước hội nhập vào sân chơi khu vực giới, sân chơi cần phải nâng cao chất lượng, tăng tính hiệu sản suất đáp ứng nhu cầu khách hàng - Tại nhà máy Thaco Bus thuộc Khu phức hơp Chu Lai Trường Hải dây chuyền sơn nhiều cơng đoạn làm thủ cơng, chiếm tỷ trọng nhân cơng lớn, khơng an tồn q trình thực ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng, thẩm mỹ sản phẩm Để giải yêu cầu nêu trên, em chọn đề tài “Thiết kế quy trình sơn khung vỏ xe buýt Thaco City B60” nhằm nâng cao chất lượng suất dây chuyền sơn xe buýt Mục tiêu nghiên cứu - Thiết kế quy trình sơn khung vỏ xe buýt Thaco City B60 - Thiết kế hệ thống sấy sơn màu Thiết kế hệ thống sấy sơn màu có suất 10-12 xe/ngày Đối tượng phạm vi nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu Quy trình sơn khung vỏ xe buýt Thaco City B60 * Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu quy trình sơn khung vỏ xe buýt Thaco City B60 Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết + Nghiên cứu lý thuyết sơn ô tô + Nghiên cứu lý thuyết hệ thống sấy sơn + Nghiên cứu lý thuyết công nghệ nhúng tĩnh điện - Nghiên cứu thực tế + Nghiên cứu thực tế Xưởng Sơn – Công ty Thaco Bus – Khu Phức hợp Ơ Tơ Chu Lai – Trường Hải Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Ý nghĩa khoa học: Đề tài hoàn thành tài liệu nghiên cứu tổng hợp lý thuyết công nghệ sơn tĩnh điện công đoạn sơn, thiết kế hệ thống sấy sơn màu dây chuyền sản xuất công ty - Ý nghĩa thực tiễn: Thiết kế quy trình sơn khung vỏ xe bt Thaco City B60 góp phần nâng cao công nghệ sản xuất Đáp ứng với yêu cầu khách hàng đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm nâng cao suất sản phẩm dây chuyền sơn ô tô buýt Công ty Thaco Bus – Khu Phức hợp Ơ Tơ Chu Lai – Trường Hải Dự kiến kết đạt - Thiết kế quy trình sơn khung vỏ xe buýt Thaco City B60 - Thiết kế hệ thống sấy sơn màu dây chuyền sơn xe buýt Thaco City B60 Dàn ý nội dung Lời mở đầu Mục lục Các chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ đồ thị MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Chương 1: TỔNG QUAN Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chương 3: QUY TRÌNH SƠN KHUNG VỎ XE BUÝT THACO CITY B60 Chương 4: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY SƠN MÀU KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Chương - TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan công nghệ sơn ô tô xe buýt Thaco City B60 1.1.1 Giới thiệu số quy trình sơn 1.1.1.1 Quy trình sơn thân xe xe Mazda 1.1.1.2 Quy trình sơn cabin xe Tải 1.1.2 Phương pháp sơn khơng khí Phun sơn khơng khí dựa vào dòng khí nén chênh lệch áp suất dòng khí nén qua vòi phun với bình chứa sơn, sơn hút khỏi bình, nhờ dòng khí nén đưa tới vòi phun, sơn xé tơi thành hạt nhỏ bám đồng bề mặt sản phẩm 1.1.3 Phương pháp phun sơn cao áp khơng khí 1.1.4 Phương pháp phun sơn tĩnh điện + Phun sơn tĩnh điện + Sơn bột tĩnh điện 1.1.5 Phương pháp nhúng tĩnh điện Dòng chiều cấp vào bể sơn vật thể Lớp sơn tạo dính vào bề mặt vật thể qua quy trình gọi điện phân Quá trình kết tủa điện phân (ED) phương pháp sơn đặc biệt mà phân tán nước bám bề mặt vật sơn để tạo thành lớp màng đồng khơng hòa tan nước 1.1.4.2 Ưu điểm - Sản xuất dây truyền tự động, thời gian sơn nhanh (khoảng phút), mức độ tự động hóa cao, suất lao động cao - Độ dày màng sơn đồng đều, sơn nhúng tĩnh điện katot điều chỉnh điện áp để thu màng sơn dày khoảng 10 35μm - Màng sơn che phủ tốt cạnh biên, lỗ khe hở hàn,…do nâng cao độ bền chống gỉ sản phẩm Đặc biệt tính thẩm thấu sơn nhúng tĩnh điện katot mạnh, tính chống gỉ lỗ tốt, lớp sơn bề mặt ngồi thích hợp với u cầu sản phẩm cao cấp - Bảo vệ mơi trường tốt, an tồn làm việc - Hiệu suất sử dụng sơn cao 95%, độ nhớt sơn thấp, lượng dung dịch chi tiết mang ít, lại qua thu hồi siêu lọc tổn thất - Màng sơn có bề ngồi đẹp, khơng có vết, sấy độ phẳng tốt Màng sơn nhúng tĩnh điện katot dày, có độ phẳng 83%, khơng cần sơn lớp 1.1.4.3 Nhược điểm - Nhiêt độ sấy cao (180 oC), màu sắc màng sơn có màu, độ bền khí hậu sơn lót - Đầu tư thiết bị lớn, yêu cầu quản lý chặt chẽ - Sản phẩm có nhiều kim loại sơn lúc - Giá treo cần thường xuyên làm đảm bảo dẫn điện tốt - Sản phẩm chất dẻo, gỗ…là chất không dẫn điện Không thể sơn nhúng tĩnh điện bề mặt sơn lót 1.1.5 Một số hệ thống sấy 1.1.5.1 Phòng sơn xe buýt Yoki Star Trung Quốc Sử dụng hệ thống gia nhiệt cho khơng khí cách đốt dầu diesel, đưa khơng khí nóng đến làm khơ bề mặt sơn - Kích thước phủ bì (DxRxC): 15144 x 6896 x 5600 mm - Kích thước cửa (RxC) : 4000 x 4600 mm - Bộ cấp gió vào phòng sơn: Cơng suất: x7.5 kW, lưu lượng gió: 42000m3/h - Bộ hút khí: Quạt turbo có lưu lượng: 36000m3/h, tổng cơng suất: 11 kW - Hệ thống trao đổi nhiệt: Cấu tạo từ thép khơng gỉ Hình 1.7 Phòng sơn sấy xe bt Yoki Star Trung Quốc - Đầu đốt Diesel Italy, lượng nhiệt trao đổi nhiệt: 260000 kcal/h, công suất: 232 kW Hình 1.5 Phòng sơn sấy xe bt Yoki Star Trung Quốc - Ưu điểm: + Gia nhiệt đồng đều, màng sơn đồng đều, khơng khí nóng tuần hồn hệ thống nên hạn chế thất thoát nhiệt + Tiết kiệm nhiên liệu, chi phí thấp, sử dụng bảo quản thuận lợi - Nhược điểm: Ơ nhiễm mơi trường đốt dầu diesel 1.1.5.2 Phòng sơn sấy xe buýt Saima Italya Sử dụng hệ thống gia nhiệt cho khơng khí cách đốt khí hóa lỏng LPG, đưa khơng khí nóng đến làm khơ bề mặt sơn Hình 1.8 Phòng sơn sấy xe bt Saima Ý - Kích thước (Dài x rộng x cao): 15000 x5000 x5000 mm - Hệ thống lưu thơng gió: 48.000 m3/h, cơng suất: x 10 Hp (7,5 KW) - Đầu đốt: x 250.000 Kcal /h - Nhiệt độ sấy: 60 OC/80 OC - Quạt hút : x 10 Hp (7,5 kw), tốc độ lưu thơng gió: 48.000 m3 / h - Ưu điểm: + Gia nhiệt gián tiếp qua trao đổi nhiệt nên chất lượng sơn đảm bảo + Nhiệt độ sấy kiểm sát liên tục - Nhược điểm: tổn thất nhiệt trình sấy lớn 1.2 Giới thiệu xe buýt Thaco City B60 - Tổng quan xe buýt Thaco City B60 - Thông số kỹ thuật xe buýt Thaco City B60 1.3 Quy trình sơn xe buýt 1.3.1 Thực trạng quy trình sơn Hình 1.14 Lưu đồ quy trình sơn xe Bt 1.3.2 Ưu điểm: Chi phí đầu tư thấp 1.3.3 Nhược điểm: - Công đoạn sơn lót quy trình lặp lại nhiều lần tốn nhiều thời gian - Thực công việc thao tác thủ cơng tay suất lao động thấp - Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào kinh nghiệm tay nghề người công nhân - Chưa có tính cơng nghệ quy trình sơn - Không đáp ứng kế hoạch sản xuất kế hoạch sản lượng tăng cao 1.4 Kết luận chương - Nghiên cứu quy trình cơng nghệ sơn dòng xe Du lịch xe Tải - Nghiên cứu công nghệ sơn xe buýt Thaco City B60 + Các phương pháp sơn: Phương pháp sơn khơng khí, phương pháp phun sơn cao áp khơng có khơng khí, phương pháp phun sơn tĩnh điện, phun sơn tĩnh điện, sơn bột tĩnh điện, phương pháp nhúng tĩnh điện, quy trình sơn chọn phương pháp phun sơn khơng khí sử dụng sơn màu, phương pháp nhúng tĩnh điện sử dụng cho sơn lót + Thơng số kỹ thuật xe bt Thaco City B60 - Nghiên cứu thực trạng quy trình sơn tại, phân tích ưu, nhược điểm giải pháp để thiết kế quy trình sơn khung vỏ xe buýt Thaco City B60 10 Sơn nhựa gốc Vinyl, nhựa Polyvinylclorua (PVC): Chịu ăn mòn hố học tốt, chịu mài mòn, độ kết tinh nhựa mạnh, nhựa khó hồ tan, khơng thể làm sơn có dung mơi Sơn hàm lượng chất rắn cao khoảng 80% Có nhiều loại sơn Ankyl, Polieste, Epoxy, Poliurethan, Acrylat…trong hàm lượng sơn Acrylat cao khơng vượt 70% Sơn hàm lượng chất rắn cao, sơn lần có bề dày 40μm, hiệu suất gia cơng cao Sơn Acrylat, Poliurethan dùng để làm chất đánh bóng xe tơ, có độ bóng cao, trang trí đẹp 2.1.4 Yêu cầu kỹ thuật sơn ô tô - Tạo màng mỏng bề mặt vật liệu - Dễ thi công pha với dung môi - Sức căng bề mặt nhỏ để màng sơn dễ dàng - Độ bền học cao - Độ bền thời tiết cao, chịu tia tử ngoại, chống thay đổi màu sắc bột màu - Khả chống thấm, chống rỉ, chịu nhiệt… trước biến động thời tiết 2.2 Cơ sở lý thuyết quy trình sấy sơn 2.2.1 Cơ chế hình thành màng sơn ướt - Tác dụng vật lý - Tác dụng hóa học: 2.2.2 Q trình sấy khơ sơn 2.2.2.1 Loại dung môi bay Khi dung môi sơn bay hơi, loại sơn tạo lớp, phần tử nhựa chưa kết nối với nhau, sơn bị hòa tan chất pha sơn Đặc điểm loại sơn khô nhanh dễ sử dụng 11 2.2.2.2 Loại dung môi phản ứng: Trong loại sơn dung môi chất pha sơn sơn bay Hơn nữa, nhựa sấy khơ nhờ phản ứng hóa học 2.3 Cơng nghệ nhúng tĩnh điện 2.3.1 Giới thiệu công nghệ nhúng tĩnh điện - Hệ thống lọc tuần hoàn - Bộ phận điện cực - Dòng điện - Điều chỉnh thiết bị sơn tĩnh điện 2.3.2 Nguyên lý hoạt động nhúng tĩnh điện Dòng chiều cấp vào bể sơn vật thể Lớp sơn tạo dính vào bề mặt vật thể qua quy trình gọi điện phân Quá trình kết tủa điện phân (ED) phương pháp sơn đặc biệt mà phân tán nước bám bề mặt vật sơn để tạo thành lớp màng đồng khơng hòa tan nước ED tích điện âm ED tích điện dương Hình 2.10 Nguyên lý sơn tĩnh điện 2.4 Kết luận chương Nghiên cứu lý thuyết sơn ô tơ Nghiên cứu lý thuyết quy trình sấy sơn để định hướng thiết kế hệ thống sấy đạt suất hiệu cao Nghiên cứu công nghệ nhúng tĩnh điện, từ định hướng 12 thiết kế cho dây chuyền sơn khung vỏ xe buýt Thaco City B60: ứng dụng công nghệ nhúng tĩnh điện thay cho công đoạn sơn lót thủ cơng Chương - QUY TRÌNH SƠN KHUNG VỎ XE BUÝT THACO CITY B60 3.1 Quy trình sơn tổng thể 3.1.1 Tổng thể khung vỏ xe buýt Thaco City B60 Khung vỏ xe Thaco City B60 thiết kế theo kiểu khung vỏ liền khối: Phần sàn, phần bên hông trần xe gắn liền thành khối thống Trong thiết kế khung xe monocoque, khung xe bao gồm cụm bên tạo thành từ khoang trước, sàn trung tâm khoang phía sau Ngồi ra, có bên, với phận bên trần xe tạo thành khung xe liền khối Các phận bổ sung cửa, nắp cốp chắn bùn, phần sàn hình thành dọc chéo 3.1.2 Sơ đồ bố trí quy trình sơn khung vỏ xe Thaco City B60 Hình 3.2 Sơ đồ quy trình sơn khung vỏ xe buýt Thaco City B60 13 3.1.3 Diễn giải quy trình sơn khung vỏ xe Thaco City Nhận khung xe từ xưởng hàn đưa qua trạm tiền xử lý vệ sinh bề mặt sau đưa khung vỏ xe qua bể tẩy dầu để rửa mỡ, dầu Tiếp theo nhúng vào bể rửa nước, định hình bề mặt để rửa hợp chất, định hình bề mặt, tạo cho bề mặt lớp chống gỉ tốt Sau nhúng qua bể ED, khung xe sơn lót, tiếp tục khung xe đưa vào bể UF để rửa thu hồi sơn Sau khung xe đưa vào phòng sấy, sơn sấy đến nhiệt độ cài đặt sẵn, sau đưa vào phòng nguội Khung xe đưa vào trạm chuẩn bị bề mặt, làm composite, phun foam Sau chuyển tới chuyền hồn thiện để làm masda Khung xe tiếp tục đưa đến trạm sơn lót, sau sấy sơn lót Nếu lỗi chưa phẳng làm mastic Sau chuyển khung vỏ xe qua phòng sơn màu, sấy sơn màu Tiếp theo khung xe chuyển qua trạm sơn chỉ, sấy sơn chỉ, sau dọn sơn Sau khung xe chuyển qua trạm sơn bóng sấy sơn bóng, khung xe chuyển qua trạm kiểm tra để kiểm tra chất lượng sơn Cuối giao khung xe cho xưởng lắp ráp 3.2 Quy trình sơn khung vỏ xe buýt Thaco City B60 3.2.1 Quy trình tiền xử lý Khung vỏ xe trước sơn phải tiến hành công việc làm phẳng, loại bỏ loại chất bẩn phủ lên lớp màng chuyển hóa học gọi xử lý bề mặt trước sơn Kỹ thuật xử lý bề mặt trước sơn phận quan trọng kĩ thuật sơn, q trình cơng nghệ, cần phải chọn chất tẩy rửa, chất điều chỉnh, chất phosphate hóa, chất thụ động, chất oxy hóa Xử lý bề mặt tốt làm cho màng sơn bám với bề mặt thân xe, đề phòng ăn mòn, đạt mục đích thẩm mỹ bảo vệ Q trình xử lý bề mặt trước sơn gồm công đoạn: vệ sinh bề mặt, tẩy dầu, rửa nước, 14 định hình bề mặt, phosphate hóa 3.2.1.1 Chuẩn bị trước nhúng 3.2.1.2 Tẩy dầu 3.2.1.3 Rửa nước 3.2.1.4 Bể rửa nước 3.2.1.5 Định hình 3.2.1.6 Phosphate 3.2.1.7 Rửa nước 3.2.1.8 Rửa nước DI 3.2.2 Chuyền nhúng ED Nhúng khung xe vào bể: bể ED, bể UF, bể rửa nước DI2, sau sấy ED làm nguội Cơng nghệ sơn lót tĩnh điện âm cực giúp nâng cao chất lượng cho lớp sơn, đặc biệt tính chống ăn mòn Bao gồm hệ thống tuần hoàn dung dịch, hệ thống UF, hệ thống dung dịch điện cực, hệ thống trao đổi nhiệt, hệ thống chỉnh lưu… 3.2.2.1 Bể ED 3.2.2.2 Bể UF 3.2.2.3 Hệ thống thu hồi sơn 3.2.2.4 Bể rửa nước DI 3.2.2.5 Sấy ED 3.2.3 Chuyền chuẩn bị bề mặt - Phục hồi bề mặt, làm kín bề mặt, tăng tính bám dính lớp - Chống gỉ rỗ bề mặt kim loại - Lắp ghép mặt đầu, đuôi khung xe 3.2.3.1 Composite 3.2.3.2 Phun foam 15 3.2.4 Chuyền hoàn thiện bề mặt 3.2.4.1 Trét Masda 3.2.4.2 Làm mastic 3.2.5 Sơn lót 3.2.6 Sơn màu 3.2.6.1 Pha màu 3.2.6.2 Sơn màu 3.2.6.3 Sấy sơn màu 3.2.7 Sơn 3.2.8 Sơn bóng 3.2.9 Dọn sơn 3.2.10 Hệ thống nâng hạ vận chuyển khung xe 3.2.10.1 Xe di chuyển ngang 3.2.10.2 Thiết bị di chuyển 3.2.10.3 Thiết bị nâng hạ 3.2.10.4 Khung bàn trượt 3.3 Kiểm tra chất lượng 3.3.1 Một số lỗi thường gặp 3.3.2 Tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng 3.3.2.1 Phân vùng kiểm tra 3.3.2.2 Tiêu chuẩn độ cứng, độ bám dính, độ va đập, độ bóng Tiêu chuẩn độ cứng, độ bám dính, độ va đập, độ bóng theo bảng 3.31 3.3.2.3 Tiêu chuẩn chất lượng sơn màu Kiểm tra sau công đoạn sơn bề mặt bước quan trọng trước sản phẩm hoàn thiện Sau xe sơn sấy khơ, ta tiến hành kiểm tra tồn bề mặt xe nhằm phát đánh dấu lỗi trình sơn (các vết xước, lồi, lõm) Nếu đạt 16 yêu cầu theo tiêu chuẩn đưa xe sang đánh bước đánh bóng Nếu xe khơng đạt u cầu đưa xe cơng đoạn chà nhám bề mặt để sơn lại Tiêu chuẩn chất lượng sơn màu theo bảng 3.32 3.3.2.4 Hướng dẫn công việc kiểm tra chất lượng sơn 3.4 Kết luận chương - Nghiên cứu quy trình sơn tổng thể: bố trí lưu đồ quy trình sơn hợp lý, thuận tiện cơng đoạn - Mơ tả quy trình cơng đoạn sơn Quy trình thực cơng đoạn theo trình tự đem lại chất lượng sản phẩm hiệu cao - Kiểm tra chất lượng: kiểm tra chất lượng theo công đoạn sơn, thông số kiểm tra theo tiêu chuẩn nhà máy - Xây dựng hướng dẫn công việc kiểm tra chất lượng sơn Chương - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY SƠN MÀU 4.1 Chọn phương pháp sấy 4.1.1 Các phương pháp sấy 4.1.1.1 Sấy tự nhiên 4.1.1.2 Sấy nhân tạo - Sấy đối lưu (nhiệt nóng): phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với tác nhân sấy khơng khí nóng, khói lò Sấy đối lưu có nhiều loại: sấy nhiệt độ thấp, sấy nhiệt độ trung bình sấy nhiệt độ cao Sấy nhiệt độ 1000C sấy nhiệt độ thấp, thường sấy nhiệt độ 60 - 800C để rút ngắn thời gian để khô Ưu điểm: + Gia nhiệt đồng đều, màng sơn đồng đều, nhiệt độ sấy 17 phạm vi lớn + Rút ngắn thời gian khô sơn mà đảm bảo chất lượng sơn dễ áp dụng sản xuất dây chuyền công nghiệp Nhược điểm: + Dây chuyền nhiều thiết bị + Vốn đầu tư ban đầu lớn - Sấy xạ 4.1.2 Chọn thiết bị sấy 4.1.2.1 Thiết bị sấy đối lưu: Là thiết bị dùng khơng khí nóng làm chất tải nhiệt, qua phương thức đối lưu đem nhiệt truyền đến sản phẩm màng sơn - Ưu điểm: + Gia nhiệt đồng đều, màng sơn đồng đều, nhiệt độ sấy phạm vi lớn + Sử dụng bảo quản thuận lợi + Thiết bị sấy sản phẩm có hình dạng phức tạp đồng - Nhược điểm + Tăng nhiệt độ chậm, hiệu suất thấp + Thiết bị lớn chiếm diện tích lớn 4.1.2.2 Thiết bị xạ nhiệt: - Sơ đồ cấu tạo hệ thống sấy 18 Hình 4.1 Sơ đồ hệ thống sấy Đầu đốt; Bộ trao đổi nhiệt; Đường khí đốt ngồi; Quạt tuần hồn khơng khí nóng; Thiết bị kiểm sốt nhiệt độ; 6,7 Quạt hút khơng khí nóng từ phòng sấy ngồi; Đường ống dẫn khơng khí nóng từ tủ gia nhiệt đến phòng sấy; Đường ống khơng khí sau sấy trở lại tủ gia nhiệt; 10 Phòng sấy; 11 Tủ gia nhiệt; 12 Lọc tủ gia nhiệt; 13 Cửa gió vào; 14 Cửa vào; 15 Cửa ra; 16 Khoang khơng khí nóng; 17 Đường khơng khí thoát - Nguyên lý hoạt động hệ thống sấy Đầu đốt hút khơng khí thổi vào, khí gas đốt nóng khơng khí đến nhiệt độ cài đặt sẵn, sau khơng khí nóng lưu thơng qua trao đổi nhiệt, sau sản phẩm cháy khí ngồi Tại trao đổi nhiệt khơng khí nóng trao đổi nhiệt với khơng khí tủ gia nhiệt làm cho khơng khí tủ gia nhiệt nóng lên Quạt tuần hồn hút khơng khí nóng từ tủ gia nhiệt đẩy qua phòng sấy Khơng khí 19 nóng lan tỏa khoang khơng khí sau qua cửa gió vào vào bên phòng sấy Sau sấy khí nóng hai quạt bố trí bên hút theo cửa gió hồi tuần hồn lại tủ gia nhiệt Nhiệt độ phòng sấy kiểm sốt thơng qua điều khiển nhiệt độ đầu đốt 4.1.2.3 Kết cấu phòng sấy Kết cấu phòng sấy gồm thân phòng sấy, phận ống gió, bệ sàn kết cấu thép, lò hơi, đường ống bên ngồi, ống gió nhiệt độ cao, cửa mở khí nén, đầu đốt, thiết bị kiểm soát nhiệt độ 4.2 Chọn tác nhân sấy chế độ sấy 4.2.1 Chọn tác nhân sấy 4.2.2 Chọn chế độ sấy 4.2.2.1 Vật liệu sấy: - Sơn Noroo 2K: Sơn sau phun lên khung vỏ xe có thành phần dung môi: 20 % - Vật liệu khung vỏ xe: tơn, thép hộp, kích thước khung vỏ xe: dài x rộng x cao = 8950x2300x3105 mm 4.2.2.2 Thiết lập chế độ sấy Khung xe có kết cấu tơn sấy nhiệt độ cao dễ bị biến dạng Thành phần dung môi sau sấy: % Nhiệt độ tác nhân sấy vào: t = 60 oC Nhiệt độ kế ướt: t = 50 oC 4.3 Tính tốn kích thước phòng sấy thời gian sấy 4.3.1 Kích thước phòng sấy 4.3.2 Thời gian sấy 20 4.4 Tính tốn nhiệt thiết bị sấy Hình 4.5 Sơ đồ tính tốn nhiệt thiết bị sấy 4.4.1 Khối lượng vật liệu sấy vào 4.4.2 Quá trình sấy lý thuyết 4.4.3 Tổn thất nhiệt môi trường xung quanh Tổn thất qua kết cấu bao che: thân phòng (tường, trần), sàn 4.4.3.1 Tổn thất qua nền: 4.4.3.2 Tổn thất qua tường bao 4.4.3.3 Tổn thất nhiệt qua trần phòng sấy 4.4.3.4 Tổn thất qua cửa phòng sấy 4.4.4 Tổn thất vật liệu sấy mang 4.4.5 Quá trình sấy thực tế Lượng khơng khí khơ lưu chuyển thiết bị sấy l: 1000 1000 l   371,74 [kJ/kg.ẩm] d 2'  d 3' 84,79  82,1 Lượng khơng khí khơ lưu chuyển cần thiết để làm bay ẩm giờ: L = W.l = 8,56.371,74 = 3182,16 [kJ/kgKKK] Nhiệt lượng tiêu hao q: q 1000.(I1  I 3' ) d 2'  d3'  1000.(274,78  264,61) 84,79  82,1  3780,67 [kJ/ kg.ẩm] Q = q.W = 3780,67.8,56 = 32362,53 [kJ/h] 21 Nhiệt có ích: q1 = i2 – Ca.tv1 = (2500 + 1,93.52,5) – 5,18.14,66 = 2525,39 [kJ/kgẩm] Tổn thất nhiệt tác nhân sấy mang đi: 1000 1000.4100.(52,5  14,66) Q2  C pk (t  t )   2038953,87 d 2'  d 84,79  8,7 [kJ/h] q2  Q  2038953,87  238195,55 [kJ/kg.ẩm] W 8,56 Tổn thất nhiệt tính tốn q’: tổng nhiệt tổng nhiệt lượng tổn thất qua kết cấu bao che, tổn thất vật liệu sấy mang đi: q’ = qbc + qv + q1+ q2 = 35927,75 [kJ/kg.ẩm] Hiệu suất nhiệt: q 2525,39   1  0,6679 q 3780,67 Lượng nhiệt mà đốt nóng khơng khí cần là: qt = q + q’ =3780,67+ 35927,75 = 39708,42 [kJ/kg.ẩm] Qt = qt.W = 339904,07 [KJ/h] = 94,41 [KW] 4.5 Chọn thiết bị phụ trợ 4.5.1 Chọn đầu đốt Khi biết công suất nhiệt cần cung cấp cho hệ thống sấy ta chọn lò EDLBUN RS70 thông số kỹ thuật: Công suất 1,4 KW, đầu đánh lửa, sản lượng nhiệt 150 KW 4.5.2 Tính tốn trao đổi nhiệt Chọn: Đường kính ngồi đường kính ống đồng: d2/d1 = 50/44 mm Khoảng cách ống 0,1 m Ống đồng có hệ số truyền nhiệt λ = 110 W/mK 22 Chiều dài ống đồng l = m Số lượng ống đồng 64 ống 4.5.3 Quạt gió Quạt tuần hồn khí nóng CEP-1-5D, quạt ly tâm, công suất 2,2 KW, lưu lượng gió: 6300-10000 m3/h, cột áp: 400-600 m3/h, tốc độ: 965 vòng/ phút Hai quạt hút khơng khí nóng sau sấy: CEP-1-5D, quạt ly tâm, công suất 1,1 KW, lưu lượng gió: 4000-6000 m3/h, cột áp: 300400 m3/h, tốc độ: 950 vòng/ phút 4.6 Kết luận chương Thiết kế hệ thống sấy sơn màu với suất dây chuyền sơn 10-12 xe/ ngày - Chọn phương pháp sấy đối lưu, thiết bị sấy đối lưu dùng khơng khí nóng làm chất tải nhiệt, qua phương thức đối lưu đem nhiệt truyền đến sản phẩm màng sơn - Chọn tác nhân sấy khơng khí nóng Thời gian sấy: sấy nhiệt độ 60 OC, thời gian sấy 45 phút - Tính tốn nhiệt thiết bị sấy - Chọn thiết bị phụ trợ 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Đã nghiên cứu dây chuyền sơn xe buýt có trước (các cơng việc dây chuyền thực thủ cơng lặp lại) tìm hạn chế dây chuyền sơn - Đã thiết kế quy trình sơn khung vỏ xe buýt Thaco City B60 + Đã nghiên cứu ứng dụng công nghệ nhúng tĩnh điện vào dây chuyền sơn Sử dụng cơng nghệ sơn lót tĩnh điện âm cực giúp nâng cao chất lượng cho lớp sơn, đặc biệt tính chống ăn mòn Độ dày lớp sơn sau tĩnh điện đạt tiêu chuẩn theo yêu cầu nhà máy + Đã nghiên cứu cơng đoạn quy trình sơn Giảm cơng đoạn hai cơng đoạn sơn lót cơng đoạn giảm thời gian đảm bảo chất lượng sơn lót Bố trí thêm cơng đoạn sơn bóng để tăng chất lượng bề mặt sơn, tăng tính thẫm mỹ cho sản phẩm + Đã nghiên cứu thiết kế hệ thống sấy sơn màu Hệ thống sấy gia nhiệt gián tiếp cho khơng khí khơng ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt sơn thẫm mỹ sản phẩm - Các kết nghiên cứu ứng dụng Cơng ty Cổ phần Ơ tơ Trường Hải: 24 Đánh giá kết đạt Nhược điểm trước thiết kế Ưu điểm thiết kế - Công đoạn sơn lót thực thủ - Cơng đoạn sơn lót thực cơng, lặp lại nhiều lần nhúng ED, nâng cao chất lượng bề mặt sơn lót suất dây chuyền - Khơng có cơng đoạn sơn bóng - Có cơng đoạn sơn bóng độ bóng bề mặt, tính thẩm mỹ cao - Hệ thống sấy sơn màu: không - Hệ thống sấy sơn màu: khơng khí gia nhiệt trực tiếp lò khí gia nhiệt gián tiếp qua đốt nên khơng khí nóng lẫn muội trao đổi nhiệt nên chất lượng than chất lượng bề mặt sơn sau bề mặt sơn sau sấy đảm sấy không đảm bảo bảo Hướng phát triển đề tài - Ứng dụng Robot sơn: Bố trí robot sơn vào cơng đoạn sơn lót, sơn màu sơn bóng để giảm thời gian thực công đoạn tăng suất cho dây chuyền sơn - Thiết kế dây chuyền sơn tự động hóa Thiết kế hệ thống nâng hạ, vận chuyển khung xe điều khiển tự động để nâng cao tính tự động hóa dây chuyền sơn ... đồ bố trí quy trình sơn khung vỏ xe Thaco City B60 Hình 3.2 Sơ đồ quy trình sơn khung vỏ xe buýt Thaco City B60 13 3.1.3 Diễn giải quy trình sơn khung vỏ xe Thaco City Nhận khung xe từ xưởng... Thiết kế quy trình sơn khung vỏ xe buýt Thaco City B60 nhằm nâng cao chất lượng suất dây chuyền sơn xe buýt Mục tiêu nghiên cứu - Thiết kế quy trình sơn khung vỏ xe buýt Thaco City B60 - Thiết. .. Tổng thể khung vỏ xe buýt Thaco City B60 Khung vỏ xe Thaco City B60 thiết kế theo kiểu khung vỏ liền khối: Phần sàn, phần bên hông trần xe gắn liền thành khối thống Trong thiết kế khung xe monocoque,